为具有质量要求的机器人任务扩展行为树
软件工程
2025-03-24 v1 机器人学
摘要
背景与动机:近年来,行为树在机器人社区中越来越受关注,作为机器人任务中不同任务的规范与控制切换机制。问题:鉴于机器人系统日益复杂且普及,实践者越来越难以设计满足特定质量要求(例如考虑潜在故障或减轻安全风险)的高质量任务。在软件需求工程中,质量或非功能需求长期被识别为系统成功的关键因素。当前,质量在行为树模型中得不到表现,这些模型捕捉了机器人任务,使难以评估不同任务组件是否符合这些质量。主要思想:本文提出一种扩展行为树,以在机器人任务中显式表示质量和质量要求的方法。我们提供了一个元模型、开发了领域特定语言(DSL),并描述了如何将我们的DSL集成到一种用于开发行为树的最常用语言之一——BehaviorTree.CPP中。实施的DSL的初步评估显示,我们的方法可行性及其类似DSL的需求都值得期待。贡献:我们的做法为将质量纳入机器人任务的行为模型之路,促进了质量在机器人任务中的早期表达,以及对任务组件及其对满足质量关切贡献的更好概览。
引用
@article{arxiv.2503.16969,
title = {Extending Behavior Trees for Robotic Missions with Quality Requirements},
author = {Razan Ghzouli and Rebekka Wohlrab and Jennifer Horkoff},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.16969},
year = {2025}
}
备注
17 pages, 6 figures, Requirements Engineering: Foundation for Software Quality (REFSQ) 2025